什麼是陣列

陣列（Array）是一種線性表資料結構。它用一組連續的記憶體空間，來儲存一組具有相同型別的資料。

線性表

線性表就是資料排成像一條線一樣的結構。

常見的線性表結構：陣列，連結串列、佇列、棧等。

非線性表有：二叉樹、圖、堆等。

連續的記憶體空間和相同型別的資料

優點：兩限制使得具有隨機訪問的特性

缺點：刪除，插入資料效率低

陣列怎麼根據下標隨機訪問的

通過定址公式，計算出該元素儲存的記憶體地址：

a[i]_address = base_address + i * data_type_size

為何陣列插入和刪除低效

插入

若有一元素想往int[n]的第k個位置插入資料，需要在k-n的位置往後移。

最好情況時間複雜度 O(1)，最壞情況複雜度為O(n)，平均複雜度為O(n)

如果陣列中的資料不是有序的，也就是無規律的情況下，可以直接把第k個位置上的資料移到最後

然後將插入的資料直接放在第k個位置上，這樣時間複雜度就將為 O（1）了。

刪除

與插入類似，為了保持記憶體的連續性。

最好情況時間複雜度 O(1)、最壞情況複雜度為O(n)、平均複雜度為O(n)

提高刪除效率的方法

將多次刪除操作中集中在一起執行，可以先記錄已經刪除的資料，但是不進行資料遷移，而僅僅是記錄。

當發現沒有更多空間儲存時，再執行真正的刪除操作。這也是 JVM 標記清除垃圾回收演算法的核心思想。

陣列訪問越界問題

C語言中的資料越界是一種未決行為，一般比較難發現的邏輯錯誤。相比之下，Java會有越界檢查。

用陣列還是容器

二者的特點

陣列先指定了空間大小

容器如ArrayList可以動態擴容。

使用陣列的情形

1.希望儲存基本型別資料，可以用陣列

2.事先知道資料大小，並且操作簡單，可以用陣列

3.直觀表示多維，可以用陣列

4.業務開發，使用容器足夠，開發框架，追求效能，首先陣列。

為什麼陣列要從 0 開始編號

由於陣列是通過定址公式，計算出該元素儲存的記憶體地址：

a[i]_address = base_address + i * data_type_size

如果陣列是從 1 開始計數，那麼就會變成：

a[i]_address = base_address + （i-1）* data_type_size

對於CPU來說，多了一次減法的指令。

當然，還有一定的歷史原因。